一种铝合金化学成分采样模具的制作方法

文档序号:5899358阅读:285来源:国知局
专利名称:一种铝合金化学成分采样模具的制作方法
技术领域
本实用新型涉及铝合金采样技术领域,具体说是一种铝合金化学成分采样模具。 技术背景在生产铝合金过程中,产品化学成份的偏析问题一直受到生产厂家和客户关注, 尤其是Si的偏析较大的问题,更是一直困扰着生产者和使用者,以含Si量为7.0%的 A356. 2铸造铝合金的Si元素的分析为例,如果采用水平浇铸方式生产(即铸锭),用常规 的圆台状的样模采样,Si偏析为0. 3 0. 8 %,最大可达到1. 0%,在同一个断面上分析,也 发现样品中Si偏析在0. 2 0. 6%之间;用垂直竖井浇铸方式生产,同样用常规的圆台状 的样模采样,Si偏析为0. 3 0. 5%,最大可达到0. 7%,在同一个断面上分析,也发现样品 中Si偏析在0. 2 0. 5%之间,这对产品真值的确定带来许多的不便。为了寻找检验误差 带来的争议和对产品质量的更好控制,有效指导生产过程,重新设计一种新的采样模具变 得十分重要。
发明内容本实用新型的目的是克服使用圆台状样模采样方法中存在的Si偏析大的问题, 提供一种铝合金化学成分采样模具。本实用新型通过研究样品和产品在凝固过程中的冷却结晶规律,得到以下技术方 案铝合金化学成分采样模具由底座和模芯组成;模芯放入底座,底座与模芯接触面 向外倾斜(便于脱模),底座的底部凸起(起到保证冷却均勻性的作用),模芯由三瓣构成 (在金属热膨胀的情况下便于分离),模芯开口制作成斜口(便于铝液流入),模芯底部较上 部尺寸大(在加工过程中的便于夹紧)。本实用新型具有以下特点1、参考光谱检测对试样的尺寸要求,并考虑加工余量和加工的便利性,将样模设 计成便于光谱仪检测和加工的形状,该样模取样节省了 70%的样品加工时间,制样机加工 成本降低了 80%。2、在设计制作样模时,根据金属的热膨胀要求,充分考虑样模的充型能力、脱模效
^ ο3、在设计样模时,充分考虑操作者采样的方便和样品的准确、可靠性,最大限度地 减少样品采集带来的误差,即从比热容角度出发,新制作样模的冷却强度与产品生产过程 中的冷却强度一致,避免试样跟产品(实物样)的误差。通过该样模液体时采集A356. 2铸 造铝合金样品与产品(实物样)中采集样品的对比分析,Si偏析在0.05 0. 25%之间,最 大为0. 38%。同时,在同一个样品的相同断面上分析发现,Si偏析在0. 05 0. 30%之间, 取得良好效果。独特的模具结构,使样品在冷却时的冷却强度与生产过程中产品的冷却强 度接近,缩小采样方式不同导致的化学成分分析结果的偏析,尤其是Si的偏析。优化设计的模具尺寸,便于样品加工,减少样品加工量,提高采样效率。三瓣式的独特模芯结构,即使 在金属热膨胀的条件下也能实现样模的快速分离,提高采样效率。

图1本实用新型的铝合金化学成分采样模具主视图;图2本实用新型铝合金化学成分采样模具的俯视图;图3是A-A剖视图。图中,1-模芯,2-底座。
具体实施方式
本实用新型的模具的结构如图1和图2所示,由底座2和模芯1组成,模芯放入底 座。底座与模芯接触面有向外倾斜(如图3所示),便于脱模,底座的底部凸起,起到保证冷 却均勻性的作用。模芯由三瓣构成,在金属热膨胀的情况下便于分离。模芯开口制作成斜 口便于铝液流入,模芯底部较上部尺寸增大,在加工过程中的便于夹紧。使用时,将铝液导 入模芯中,待铝液冷却后,将模具倾翻倒出,三瓣模芯分离后即可得到化学成份样。在光谱 检测前只需将端面车平,就可以用于检测。
权利要求1. 一种铝合金化学成分采样模具,其特征在于由底座和模芯组成;模芯放入底座,底 座与模芯接触面向外倾斜,底座的底部凸起,模芯由三瓣构成,模芯开口呈斜口,模芯底部 较上部尺寸大。
专利摘要本实用新型是一种铝合金化学成分采样模具。由底座和模芯组成;模芯放入底座,底座与模芯接触面向外倾斜,底座的底部凸起,模芯由三瓣构成,模芯开口呈斜口,模芯底部较上部尺寸大。本实用新型独特的模具结构,使样品在冷却时的冷却强度与生产过程中产品的冷却强度接近,缩小采样方式不同导致的化学成分分析结果的偏析,尤其是Si的偏析。优化设计的模具尺寸,便于样品加工,减少样品加工量,提高采样效率。三瓣式的独特模芯结构,即使在金属热膨胀的条件下也能实现样模的快速分离,提高采样效率。
文档编号G01N1/42GK201819817SQ201020546879
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者何静, 刘惠军, 刘芳, 张丽宏, 李永琼, 李顺祥, 杨丽, 洪尧, 王作师, 袁崇胜, 龚媛乙 申请人:云南铝业股份有限公司
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